Análisis experimental y evaluación de sistema de control automático para esparcir uniformemente paja triturada
Autores: Wang, Bokai; Wu, Feng; Gu, Fengwei; Yang, Hongchen; Wu, Huichang; Hu, Zhichao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis experimental y evaluación de sistema de control automático para esparcir uniformemente paja triturada
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Solución
Lanzamiento de paja
Tasa de cobertura
Sistema de control automático
Microcontrolador STM32
Sistema de adquisición de torque
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar la solución a la falta de uniformidad en la dispersión de paja, la tasa de cobertura no lograda y la dispersión desigual de paja en la siembra de trigo sin un proceso de labranza después de la cosecha del arroz, y cambiar esta calidad insatisfactoria del mantillo de paja, se diseñó un conjunto de sistemas de control automático para la dispersión y cobertura de paja de manera innovadora. Se utilizó un microcontrolador STM32 como unidad de control principal, y se empleó un sistema de adquisición de par para recopilar el par del eje del rodillo cortador en tiempo real y convertirlo en la señal de transporte de la paja triturada. El sistema de control cambia la cantidad de paja rota transportada en tiempo real, a través de la respuesta dinámica. Este proceso realiza el emparejamiento dinámico óptimo entre la cantidad transportada de paja triturada y la velocidad del impulsor. Configuramos dos tipos de pruebas: un banco de pruebas de sistema de triturado y dispersión de paja (T6) con un sistema de control automático y un banco de pruebas de control (C) sin un sistema de control automático. T1 a T5 son, respectivamente, 0.85 m/s, 1.0 m/s, 1.15 m/s, 1.30 m/s y 1.45 m/s. Para la prueba C, se establecieron seis niveles de prueba de 0.85 m/s (C1), 1.0 m/s (C2), 1.15 m/s (C3), 1.30 m/s (C4), 1.45 m/s (C5) y prueba de velocidad variable (C6) como pruebas de control. El tiempo de funcionamiento del banco de pruebas en cada nivel de prueba fue de 10 s; tomando la uniformidad de la dispersión de la paja triturada y la tasa de cobertura como índices, se estudió el efecto rápido de la velocidad del impulsor en los índices de prueba en seis niveles, y se comparó con la prueba de control. Basándose en las grandes necesidades prácticas de este problema, este experimento realizó de manera innovadora la regulación automática de la velocidad de rotación del impulsor de dispersión a diferentes velocidades hacia adelante. Aunque se han realizado algunas innovaciones experimentales en este estudio, la cuchilla (grupo) del eje del rodillo golpeará el suelo durante la rotación, lo que aporta incertidumbre y ciertos errores experimentales a la monitorización en tiempo real de las señales de par. En el siguiente paso, se agregarán más sensores y algoritmos inteligentes al sistema, para reducir la dispersión de la cuchilla.
Descripción
Para mejorar la solución a la falta de uniformidad en la dispersión de paja, la tasa de cobertura no lograda y la dispersión desigual de paja en la siembra de trigo sin un proceso de labranza después de la cosecha del arroz, y cambiar esta calidad insatisfactoria del mantillo de paja, se diseñó un conjunto de sistemas de control automático para la dispersión y cobertura de paja de manera innovadora. Se utilizó un microcontrolador STM32 como unidad de control principal, y se empleó un sistema de adquisición de par para recopilar el par del eje del rodillo cortador en tiempo real y convertirlo en la señal de transporte de la paja triturada. El sistema de control cambia la cantidad de paja rota transportada en tiempo real, a través de la respuesta dinámica. Este proceso realiza el emparejamiento dinámico óptimo entre la cantidad transportada de paja triturada y la velocidad del impulsor. Configuramos dos tipos de pruebas: un banco de pruebas de sistema de triturado y dispersión de paja (T6) con un sistema de control automático y un banco de pruebas de control (C) sin un sistema de control automático. T1 a T5 son, respectivamente, 0.85 m/s, 1.0 m/s, 1.15 m/s, 1.30 m/s y 1.45 m/s. Para la prueba C, se establecieron seis niveles de prueba de 0.85 m/s (C1), 1.0 m/s (C2), 1.15 m/s (C3), 1.30 m/s (C4), 1.45 m/s (C5) y prueba de velocidad variable (C6) como pruebas de control. El tiempo de funcionamiento del banco de pruebas en cada nivel de prueba fue de 10 s; tomando la uniformidad de la dispersión de la paja triturada y la tasa de cobertura como índices, se estudió el efecto rápido de la velocidad del impulsor en los índices de prueba en seis niveles, y se comparó con la prueba de control. Basándose en las grandes necesidades prácticas de este problema, este experimento realizó de manera innovadora la regulación automática de la velocidad de rotación del impulsor de dispersión a diferentes velocidades hacia adelante. Aunque se han realizado algunas innovaciones experimentales en este estudio, la cuchilla (grupo) del eje del rodillo golpeará el suelo durante la rotación, lo que aporta incertidumbre y ciertos errores experimentales a la monitorización en tiempo real de las señales de par. En el siguiente paso, se agregarán más sensores y algoritmos inteligentes al sistema, para reducir la dispersión de la cuchilla.